保護(hù)市政管線的結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種保護(hù)市政管線的結(jié)構(gòu)，其特征是離新建建筑物15～20m距離處布置應(yīng)力釋放孔，離應(yīng)力釋放孔7～9m距離處布置凍結(jié)管，凍結(jié)管布置三排，每排凍結(jié)管布置成圓弧形，凍結(jié)施工完畢后會形成圓弧形凍墻；相鄰排凍結(jié)管采用梅花形交叉布置，端部相鄰排凍結(jié)管之間設(shè)置測溫管，測溫管深度與凍結(jié)管深度相同；凍結(jié)管之間的連接采用絲扣加密封劑連接，接縫處進(jìn)行補(bǔ)焊，確保各管節(jié)間的同心度和焊接強(qiáng)度；凍結(jié)管壓力控制在0.05～0.1MPa；離新建建筑物35～50m距離處布置防凍脹溝；在管線接頭部位布置三根水泥攪拌樁，水泥攪拌樁直徑為450～550mm，水泥攪拌樁采用咬合布置，水泥攪拌樁內(nèi)插入毛竹。
【專利說明】
保護(hù)市政管線的結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種保護(hù)市政管線的結(jié)構(gòu)，適用于市政領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著基本建設(shè)的發(fā)展，城市中的建(構(gòu))筑物、道路越來越密集，且大量的市政管線埋置在地下，由于用地緊張，于密集建筑群中建造工程，由于擠土粧施工所造成的鄰近市政管線破壞的事例就會時有發(fā)生，因此如何防止擠土粧施工對市政管線的影響問題已引起工程人員的重視。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是提供一種保護(hù)市政管線的結(jié)構(gòu)，解決傳統(tǒng)擠土粧施工對市政管線的影響的問題。
[0004]本發(fā)明離新建建筑物15?20m距離處布置應(yīng)力釋放孔，應(yīng)力釋放孔直徑為500?700mm，應(yīng)力釋放孔深度為18?25_，應(yīng)力釋放孔內(nèi)放入竹籠防止新建建筑物施工時應(yīng)力釋放孔出現(xiàn)塌孔。
[0005]離應(yīng)力釋放孔7?9m距離處布置凍結(jié)管，凍結(jié)管直徑為90?150mm，凍結(jié)管壁厚為5?8_。凍結(jié)管布置三排，每排凍結(jié)管布置成圓弧形，凍結(jié)施工完畢后會形成圓弧形凍墻，圓弧形凍墻相對直形凍墻可以將擠土粧施工時產(chǎn)生的水平擠壓力轉(zhuǎn)換為斜向力，有效地抵御水平擠壓力。相鄰排凍結(jié)管采用梅花形交叉布置，凍結(jié)管深度為16?20m，凍結(jié)管間距為500?600mm，端部相鄰排凍結(jié)管之間設(shè)置測溫管，測溫管深度與凍結(jié)管深度相同，凍結(jié)施工時凍土擴(kuò)展速度為20?25mm/d。凍結(jié)管之間的連接采用絲扣加密封劑連接，接縫處進(jìn)行補(bǔ)焊，確保各管節(jié)間的同心度和焊接強(qiáng)度。
[0006]根據(jù)圓弧形凍結(jié)墻的特點，凍結(jié)管采用液氮冷凍，液氮儲罐出口的溫度控制在_150?-170°C，壓力控制在0.05?0.1MPa，液氮使用回路中散熱板進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)，壓力調(diào)節(jié)使用液氮儲罐上的截止閥。由于液氮溫度低，管內(nèi)外溫度差較大，易產(chǎn)生冷量損失，因此需對管路進(jìn)行保溫處理，供氮干管采用2層1mm厚的聚乙烯保溫材料和3層密封薄膜交替包裹。根據(jù)試驗結(jié)果，要達(dá)到凍土擴(kuò)展速度為20?25mm/d液氮的供給量為每小時1.2?1.3t。凍結(jié)管壓力控制在0.05?0.IMPa0
[0007]離新建建筑物35?50m距離處布置防凍脹溝，防凍脹溝寬度為600?800mm，深度根據(jù)土質(zhì)情況確定，土質(zhì)是粘土?xí)r，深度大于700mm且小于或等于800mm;土質(zhì)是粉土?xí)r，深度大于600mm且小于或等于700mm; 土質(zhì)是砂土?xí)r，深度為600mm。試驗發(fā)現(xiàn)不同土質(zhì)的凍脹情況不一樣，粘土最大，粉土其次，砂土最小。
[0008]為了避免土體過大的凍脹變形，對土體凍脹進(jìn)行了測試，并進(jìn)行施工控制。如果土體最大凍脹量超過或等于3mm，要增大凍結(jié)速度，凍土擴(kuò)展速度采用25?35mm/d。
[0009]為了進(jìn)一步防止施工時產(chǎn)生的水平擠壓力影響管線接頭，在管線接頭部位布置三根水泥攪拌粧，水泥攪拌粧直徑為450?550mm，水泥攪拌粧采用咬合布置，水泥攪拌粧內(nèi)插入毛竹以抵御施工時產(chǎn)生的水平擠壓力。
[0010]施工步驟包括:
[0011](I)布置凍結(jié)裝置
[0012]凍結(jié)管底部帶有鉆頭，鉆頭一邊進(jìn)行旋轉(zhuǎn)攪松土體同時凍結(jié)管下沉施工。
[0013]凍結(jié)鉆孔偏斜是工程中遇到的難題，為了解決這個問題，本發(fā)明在鉆孔過程中采用如下方法進(jìn)行控制:將手電筒放入凍結(jié)管中作為觀測標(biāo)志，用具有光學(xué)對電器的經(jīng)瑋儀分段觀測管內(nèi)燈光的位置，根據(jù)相似三角形原理，解析出鉆孔在某深度處的實際偏斜距離、偏斜方向和偏斜率，鉆孔偏斜率控制在3%以內(nèi)。
[0014](2)水泥攪拌粧施工
[0015](3)開挖防凍脹溝
[0016](4)開挖應(yīng)力釋放孔
[0017](5)凍結(jié)施工
[0018]積極凍結(jié)期溫度為-30°C?_32°C，維護(hù)凍結(jié)期溫度為-28°C?-30°C。
[0019](6)融沉補(bǔ)償注漿
[0020]解凍后土體會出現(xiàn)下沉，因此要采取融沉補(bǔ)償措施。當(dāng)解凍后土體下沉速率大于或等于3mm時，在凍土區(qū)域內(nèi)注入水泥和水玻璃混合液，水泥和水玻璃混合液配比采用如下:水泥漿和水玻璃溶液體積比為1:1，其中水泥漿水灰比為I，水玻璃溶液采用B35?MO水玻璃和加I?2倍體積的水稀釋。注漿壓力為0.4?0.5MPa。
[0021]本發(fā)明操作安全可靠，保護(hù)結(jié)構(gòu)的性能好。
【附圖說明】
[0022]圖1保護(hù)市政管線的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]附圖標(biāo)志:1、應(yīng)力釋放孔，2、凍結(jié)管，3、測溫管，4、防凍脹溝，5、水泥攪拌粧，6、管線。
【具體實施方式】
[0024]以下結(jié)合附圖對本實施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0025]本實施例離新建建筑物18m距離處布置應(yīng)力釋放孔I，應(yīng)力釋放孔I直徑為600mm，應(yīng)力釋放孔I深度為20_。
[0026]離應(yīng)力釋放孔Sm距離處布置凍結(jié)管2，凍結(jié)管2直徑為100mm，凍結(jié)管2壁厚為6mm。凍結(jié)管2布置三排，每排凍結(jié)管2布置成圓弧形，凍結(jié)施工完畢后會形成圓弧形凍墻。相鄰排凍結(jié)管2采用梅花形交叉布置，凍結(jié)管2深度為18m，凍結(jié)管2間距為550mm，端部相鄰排凍結(jié)管2之間設(shè)置測溫管3，測溫管3深度與凍結(jié)管2深度相同，凍結(jié)施工時凍土擴(kuò)展速度為20?25mm/d。凍結(jié)管2之間的連接采用絲扣加密封劑連接，接縫處進(jìn)行補(bǔ)焊，確保各管節(jié)間的同心度和焊接強(qiáng)度。
[0027]凍結(jié)管2采用液氮冷凍，液氮儲罐出口的溫度控制在_160°C，壓力控制在0.08MPa，液氮使用回路中散熱板進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)，壓力調(diào)節(jié)使用液氮儲罐上的截止閥。對管路進(jìn)行保溫處理，供氮干管采用2層1mm厚的聚乙烯保溫材料和3層密封薄膜交替包裹。液氮的供給量為每小時1.2?1.3t。凍結(jié)管2壓力控制在0.08MPa。
[0028]離新建建筑物38m距離處布置防凍脹溝4，防凍脹溝4寬度為700mm，深度為650mm。
[0029]如果土體最大凍脹量超過或等于3mm，要增大凍結(jié)速度，凍土擴(kuò)展速度采用25?35mm/d。
[0030]在管線6接頭部位布置三根水泥攪拌粧5，水泥攪拌粧5直徑為500mm，水泥攪拌粧5采用咬合布置，水泥攪拌粧5內(nèi)插入毛竹。
[0031]施工步驟包括:
[0032](I)布置凍結(jié)裝置
[0033]凍結(jié)管2底部帶有鉆頭，鉆頭一邊進(jìn)行旋轉(zhuǎn)攪松土體同時凍結(jié)管2下沉施工。
[0034]采用如下方法進(jìn)行控制鉆孔偏斜:將手電筒放入凍結(jié)管2中作為觀測標(biāo)志，用具有光學(xué)對電器的經(jīng)瑋儀分段觀測管內(nèi)燈光的位置，根據(jù)相似三角形原理，解析出鉆孔在某深度處的實際偏斜距離、偏斜方向和偏斜率，鉆孔偏斜率控制在3%以內(nèi)。
[0035](2)水泥攪拌粧5施工
[0036](3)開挖防凍脹溝4
[0037](4)開挖應(yīng)力釋放孔I
[0038](5)凍結(jié)施工
[0039]積極凍結(jié)期溫度為-30°C?_32°C，維護(hù)凍結(jié)期溫度為_28°C?_30°C。
[0040](6)融沉補(bǔ)償注漿
[0041 ]當(dāng)解凍后土體下沉速率大于或等于3mm時，在凍土區(qū)域內(nèi)注入水泥和水玻璃混合液，水泥和水玻璃混合液配比采用如下:水泥漿和水玻璃溶液體積比為1:1，其中水泥漿水灰比為I，水玻璃溶液采用B35?MO水玻璃和加I?2倍體積的水稀釋。注漿壓力為0.4?0.5MPaο
【主權(quán)項】
1.一種保護(hù)市政管線的結(jié)構(gòu)，其特征是離新建建筑物15?20m距離處布置應(yīng)力釋放孔，應(yīng)力釋放孔直徑為500?700mm，應(yīng)力釋放孔深度為18?25mm。離應(yīng)力釋放孔7?9m距離處布置凍結(jié)管，凍結(jié)管直徑為90?150mm，凍結(jié)管壁厚為5?8mm;凍結(jié)管布置三排，每排凍結(jié)管布置成圓弧形，凍結(jié)施工完畢后會形成圓弧形凍墻;相鄰排凍結(jié)管采用梅花形交叉布置，凍結(jié)管深度為16?20m，凍結(jié)管間距為500?600mm，端部相鄰排凍結(jié)管之間設(shè)置測溫管，測溫管深度與凍結(jié)管深度相同，凍結(jié)施工時凍土擴(kuò)展速度為20?25mm/d;凍結(jié)管之間的連接采用絲扣加密封劑連接，接縫處進(jìn)行補(bǔ)焊，確保各管節(jié)間的同心度和焊接強(qiáng)度;凍結(jié)管壓力控制在0.05?0.1MPa;離新建建筑物35?50m距離處布置防凍脹溝;在管線接頭部位布置三根水泥攪拌粧，水泥攪拌粧直徑為450?550mm，水泥攪拌粧采用咬合布置，水泥攪拌粧內(nèi)插入毛竹。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)市政管線的結(jié)構(gòu)，其特征是凍結(jié)管采用液氮冷凍，液氮儲罐出口的溫度控制在-150?170°C，壓力控制在0.05?0.1MPa，液氮使用回路中散熱板進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)，壓力調(diào)節(jié)使用液氮儲罐上的截止閥；對管路進(jìn)行保溫處理，供氮干管采用2層1mm厚的聚乙稀保溫材料和3層密封薄膜交替包裹;液氮的供給量為每小時1.2?1.3t。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)市政管線的結(jié)構(gòu)，其特征是防凍脹溝寬度為600?800mm，深度根據(jù)土質(zhì)情況確定，土質(zhì)是粘土?xí)r，深度大于700mm且小于或等于800mm; 土質(zhì)是粉土?xí)r，深度大于600mm且小于或等于700mm; 土質(zhì)是砂土?xí)r，深度為600mm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)市政管線的結(jié)構(gòu)，其特征是如果土體最大凍脹量超過或等于3_，要增大凍結(jié)速度，凍土擴(kuò)展速度采用25?35mm/d。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)市政管線的結(jié)構(gòu)，其特征是施工步驟包括: (1)布置凍結(jié)裝置 凍結(jié)管底部帶有鉆頭，鉆頭一邊進(jìn)行旋轉(zhuǎn)攪松土體同時凍結(jié)管下沉施工； (2)水泥攪拌粧施工 (3)開挖防凍脹溝 (4)開挖應(yīng)力釋放孔 (5)凍結(jié)施工 積極凍結(jié)期溫度為_30°C?_32°C，維護(hù)凍結(jié)期溫度為_28°C?_30°C。 (6)融沉補(bǔ)償注漿 當(dāng)解凍后土體下沉速率大于或等于3mm時，在凍土區(qū)域內(nèi)注入水泥和水玻璃混合液，水泥和水玻璃混合液配比采用如下:水泥漿和水玻璃溶液體積比為1:1，其中水泥漿水灰比為I，水玻璃溶液采用B35?MO水玻璃和加I?2倍體積的水稀釋;注漿壓力為0.4?0.5MPa。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)市政管線的結(jié)構(gòu)，其特征是采用如下方法進(jìn)行控制鉆孔偏斜:將手電筒放入凍結(jié)管中作為觀測標(biāo)志，用具有光學(xué)對電器的經(jīng)瑋儀分段觀測管內(nèi)燈光的位置，根據(jù)相似三角形原理，解析出鉆孔在某深度處的實際偏斜距離、偏斜方向和偏斜率，鉆孔偏斜率控制在3 %以內(nèi)。
【文檔編號】E02D3/115GK105862932SQ201610311186
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月30日
【發(fā)明人】葉香竹
【申請人】葉香竹